糖酵解的反應(yīng)過程
糖酵解的反應(yīng)過程可分兩個階段:①活化吸能階段,通過消耗2分子ATP使1分子葡萄糖裂解為2分子3碳糖。②3碳糖氧化釋放能量階段,產(chǎn)生2分子丙酮酸、2分子NADH和4分子ATP。糖酵解過程凈產(chǎn)生ATP 2分子。
在糖酵解進行過程中,有三種酶催化的反應(yīng)不可逆,這三個酶稱為關(guān)鍵酶,它們使糖酵解由葡萄糖向丙酮酸方向進行。
【己糖激酶】或肝中【葡萄糖激酶】催化葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,由ATP提供能量和磷酸基團。這一步反應(yīng)不僅活化了葡萄糖,使其能進入各種代謝途徑,還能捕獲進入細胞內(nèi)的葡萄糖,使之不再透出細胞膜。反應(yīng)不可逆,反應(yīng)過程中消耗1分子ATP。己糖激酶或葡萄糖激酶是糖酵解途徑的第一個限速酶。
【磷酸果糖激酶-1】催化6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-二磷酸果糖,這是酵解途徑中的第二個磷酸化反應(yīng),需要ATP和Mg,反應(yīng)不可逆。磷酸果糖激酶-1是糖酵解過程中最重要的限速酶。此酶為變構(gòu)酶。檸檬酸、ATP為變構(gòu)抑制劑,ADP、AMP和 F-1,6-BP等為變構(gòu)激活劑。胰島素誘導其生成。
【丙酮酸激酶】催化磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸?,磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸鍵在催化下轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP,自身生成烯醇式丙酮酸后自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。反?yīng)不可逆。是糖酵解途徑中第二個以底物水平磷酸化方式生成ATP的反應(yīng)。丙酮酸激酶是糖酵解途徑中的又一個限速酶,具有別構(gòu)酶特性,ATP是其別構(gòu)抑制劑,ADP是別構(gòu)激活劑。
在糖酵解過程中有2步反應(yīng)生成ATP,其一是在磷酸甘油酸激酶催化下將1,3-二磷酸甘油酸分子上的1個高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP;另1個是丙酮酸激酶催化使磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP。這兩步反應(yīng)的共同點是底物分子都具有高能鍵,底物分子的高能鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的方式稱為【底物水平磷酸化】。底物水平磷酸化是ATP的生成方式之一,另一種ATP的生成方式是氧化過程中脫下的氫(以NADH和FADH2形式存在)在線粒體中氧化成水的過程中,釋放的能量推動ADP與磷酸合成為ATP,這種方式稱為【氧化磷酸化】。